智载安行——国之重器千吨级重载运输车智能驾驶系统领航者

简介

【项目背景】 千吨级重载运输车作为“八纵八横”、“一带一路”高铁网建设中的箱梁运输装备，入选央企十大国之重器，运行于封闭施工场景，其车身长大于45米、宽度大于7.5米。目前重载运输车存在车身纠偏精度不足、辅助驾驶方案避障预警范围局限、精度低等问题，导致安全事故多发，且汽车自动驾驶技术不适用于千吨级重载运输车。 针对以上痛点，团队在国际上首次提出自适应分矢量转向纠偏模型和全程位姿中心智能控制技术研发出重载运输车智能驾驶系统，系统已应用于渝昆铁路等标段重载运输车，结果表明系统有效杜绝了因车身纠偏精度不足、避障预警受限等原因引发的安全事故，填补了技术空白。 【社会价值】 安全保障：实现重载运输车全工程路况安全通行，杜绝安全事故发生 助力交通强国建设:提升重载运输车作业效率近70%，增效助发展 带动就业：预计三年内直接、间接提供工作岗位1800余个 【创新意义】 自适应分矢量转向纠偏技术：实现车身姿态精准调整，避免安全事故发生，狭窄路况运行效率提升3—4倍 全程位姿中心智能控制技术：控制重载运输车精准行驶于线路中心，精度达3cm 全程智能预警避障技术：根据重载运输车行驶环境建立避障规则，融合多源信息进行避障决策，避障反应时间缩短至0.1秒 【实践过程】 2021年12月起，团队前往中铁二局南玉铁路等多个施工项目，发现千吨级重载运输车存在车身长、车身纠偏精度不足、安全事故多发等问题 2022年10月，团队自主研发自适应分矢量纠偏模型，并基于激光雷达和组合导航仪研发全程位姿中心智能控制系统 2023年9月，团队利用激光雷达和视觉识别研发全程智能预警避障系统，团队进行系统实车试运行,得到中铁十一局设备部王部长的高度赞扬和肯定 截至2023年12月，团队已为中铁二局、五局、十一局完成千吨级重载运输车改造3台，并达成合作意向3项 【团队协作】 本系统由车辆、自动化等专业本硕博学生团队自主研发，已申请发明专利9项、软著7项，发表SCI、EI论文5篇，均为团队学生排名第一，团队顾问深耕铁路施工装备近30年，为团队提供技术指导 【发展前景】 据统计，全国重载运输车市场规模达1200亿元，如采用本系统，可有效避免安全事故发生，每年减少事故经济损失近十亿元，提升作业效率70%，具有良好经济效益和社会效益；预计三年后总营业额1.33亿元，净利润达4200万元，前景广阔